科学家发现一种与健康有关的隐藏肠道细菌

CAG-170仅通过其基因特征为科学界所知。科学家们尚未能在实验室中培养出这些细菌中的大部分，这使得对其进行直接研究变得困难。

研究团队利用先进的计算技术，在来自39个国家超过11,000人的肠道微生物组样本中搜寻CAG-170的基因指纹。模式清晰明了。与患有炎症性肠病、肥胖症和慢性疲劳综合征等疾病的人相比，健康个体拥有更多的这类细菌。

进一步的基因分析表明，CAG-170有能力产生大量的维生素B12。它还携带有助于分解肠道内碳水化合物、糖类和纤维的酶。

研究人员认为，CAG-170产生的维生素B12很可能支持其他有益肠道细菌，而非直接造福于其宿主。换句话说，这些微生物可能有助于维持更广泛肠道生态系统内的平衡。

研究结果表明，CAG-170最终可能作为肠道微生物组健康的一个标志物。研究结果也指出了开发专门用于维持CAG-170健康水平的益生菌的可能性。

领导这项研究的剑桥大学兽医系研究员Alexandre Almeida博士说："我们的工作揭示了CAG-170细菌——'隐藏微生物组'的一部分——似乎是人类健康的关键角色，其方式很可能是通过帮助我们消化食物的主要成分，并维持整个微生物组的顺畅运行。"

他补充说："我们研究了来自39个国家、患有包括克罗恩病和肥胖症在内的13种不同疾病的数千人的肠道微生物。我们一致发现，患有这些疾病的人，其肠道中CAG-170细菌的水平较低。"

这项研究发表在《细胞宿主与微生物》期刊上。

探索'隐藏的微生物组'

这项研究建立在Almeida早期工作的基础之上，该早期工作是汇编人类肠道中发现的微生物基因组的详细参考库。该资源被称为"统一人类胃肠道基因组目录"，绘制了寄居在我们体内的微生物的基因蓝图。

为了创建这个目录，Almeida使用了一种称为"宏基因组学"的技术，该技术涉及同时分析肠道样本中的所有微生物DNA，然后将其分离成单个物种。

这项工作鉴定出超过4,600种生活在肠道中的细菌物种。值得注意的是，其中超过3,000种此前从未在肠道中有过记录，这突显了微生物组中仍有大部分尚未被探索。

该目录为每个物种（包括CAG-170）提供了参考基因组。这些参考基因组的作用类似于基因指纹，使研究人员能够检测其他肠道样本中的特定微生物。

Almeida说："我们早期的工作揭示，肠道微生物组中约三分之二的物种以前是未知的。没人知道它们在那里做什么——而现在我们发现其中一些是人类健康中一个基本且未被充分认识的组成部分。"

三项独立分析证实了这种关联

该团队分析了主要来自欧洲、北美和亚洲的11,000多份肠道微生物组样本。该数据集包括健康个体以及被诊断患有13种不同疾病（包括克罗恩病、结直肠癌、帕金森病和多发性硬化症）的人。

通过将每个样本与"统一人类胃肠道基因组目录"进行比较，研究人员发现CAG-170是"隐藏微生物组"中与健康状况关联最显著的一个群体。这种模式在不同国家间是一致的。

在第二项分析中，科学家们检查了6,000多名健康个体的完整肠道微生物组构成，以找出哪些物种最能够稳定肠道生态系统。结果再次显示，CAG-170是与健康关联最一致的群体。

第三项分析聚焦于菌群失调（一种肠道微生物组失衡的状况）的患者。CAG-170水平较低与菌群失调的可能性较高相关。这种失衡与肠易激综合征、类风湿性关节炎以及焦虑和抑郁等长期疾病有关。

对未来益生菌的启示

人类肠道包含数十亿细菌，代表约4,600个物种。尽管每个人的微生物组合都是独特的，但微生物组的总体目标是相同的：帮助身体正常运作。

研究人员希望通过更好地定义健康微生物组的特征，能够识别其在疾病状态下如何变化，并有可能恢复平衡。定制益生菌是一种可能的方法，而这项研究代表了朝着这个方向迈出的重要一步。

Almeida说："益生菌行业并没有真正跟上肠道微生物组研究的步伐——人们仍在沿用几十年前就在使用的同一些益生菌菌种。我们现在正在发现像CAG-170这样与我们的健康有重要关联的新细菌群，而旨在支持它们的益生菌可能会带来更大的健康益处。"

到目前为止，许多微生物组研究都集中在可以在实验室中培养和研究的细菌上。大多数CAG-170细菌尚无法通过这种方式培养。科学家们需要开发新的方法来培养和测试它们，然后这些发现才能催生潜在的新的治疗方法。